目前塵埃粒子計數(shù)器的用戶越來越多,，廣泛應(yīng)用于藥、電子、精密機械,、彩管制造,、微等行業(yè)中，實現(xiàn)對各種潔凈等級的工作臺,、凈化室,、凈化車間的凈化效果、潔凈進行監(jiān)控,，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量,。

　　一, 塵埃粒子計數(shù)器的注意事項.

　　1、當入口管被蓋住或被堵塞,，不要啟動計數(shù)儀

　　2,、不要測有可能產(chǎn)生反應(yīng)的混合氣體(如氫氣和氧氣)。這此氣體也可能在計數(shù)器內(nèi)產(chǎn)生爆炸,。測這些氣體需與廠家為取得更多的信息,。

　　3、沒有高壓減壓設(shè)備(如高壓擴散器)不要取樣壓縮空氣,，所有的粒子計數(shù)器被設(shè)計用于在一個大氣壓下操作,。

　　4、水,，溶液或其它液體都不能從入口管進入傳感器,。

　　5、塵埃粒子計數(shù)器主要用來測試凈化車間干凈的環(huán)境,，當測的地方有松散顆粒的材質(zhì),，灰塵源，噴霧處時,，須少保持距進口管少十二英寸遠。以免以上的顆粒及液體污染傳感器及管路,。

　　6,、取樣時，僻免取樣從計數(shù)器本身排出來的或被計數(shù)器出來的氣體所污染的氣體,。

　　7,、當有打印機時，連接外置打印機時,，需先關(guān)掉計數(shù)器;當執(zhí)行打印操作時,，打印機上須有打印紙，否則會損傷打印頭,。

　　8,、靈敏度在0.1微米的顆粒計數(shù)儀,如沒有特別的預(yù)防,不能用于測大于1000級的凈化車間.以免對其傳感器損傷。

　　二，塵埃粒子計數(shù)器的的原理,，應(yīng)用及組成

　　1 引言

　　目前塵埃粒子計數(shù)器的用戶越來越多,，廣泛應(yīng)用于藥、電子,、精密機械,、彩管制造、微等行業(yè)中,，實現(xiàn)對各種潔凈等級的工作臺,、凈化室、凈化車間的凈化效果,、潔凈進行監(jiān)控,，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　塵埃粒子計數(shù)器是用來測量空氣中微粒的數(shù)量及大小的儀器,，從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù),。常見的塵埃粒子計數(shù)器是光散射式(DAPC)的，測量粒徑范圍0.1-10μm,，此外還有凝聚核式的塵埃粒子計數(shù)器(CNC),，可測量尺寸更小的塵埃粒子。本文將介紹光散射式塵埃粒子計數(shù)器,。

　　2 塵埃粒子計數(shù)器的的工作原理

　　空氣中的微粒在光的照射下會發(fā)生散射,，這種現(xiàn)象叫光散射。光散射和微粒大小,、光波波長,、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guān)。但是就散射光強度和微粒大小而言,，有一個基本規(guī)律,，就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小,，就是光散射式粒子計數(shù)器的基本原理,。

　　實際上，每個粒子產(chǎn)生的散射光強度很弱,，是一個很小的光脈沖,，需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖,，然后再經(jīng)過電子線路的進一步放大和甄別,，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時,，電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù),，電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。

　　圖1表示了塵埃粒子數(shù)器的具體工作原理：來自光源的光線被透鏡組1聚焦于測量腔內(nèi)，當空氣中的每一個粒子快速地通過測量腔時,，便把入射光散射一次,，形成一個光脈沖信號。這一光信號經(jīng)過透鏡組2被送到光檢測器,，正比地轉(zhuǎn)換成電脈沖信號,，再經(jīng)過儀器電子線路的放大、甄別,，揀出需要的信號,，通過計數(shù)系統(tǒng)顯示出來。

　　3 塵埃粒子計數(shù)器的的組成及各部分功能

　　3.1光源

　　光源是塵埃粒子數(shù)器的關(guān)鍵部件,，對儀器的性能影響很大,。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長,、不受干擾,。

　　光源有普通光源和激光光源兩種。普通光源為碘鎢燈,，體積大,、發(fā)熱量高、壽命短,，開機后需要預(yù)熱,。激光光源為激光器，體積小,、穩(wěn)定性高,、壽命長，常與檢測腔及光檢測器做成一體,，組成傳感器,。常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管,。

　　采用普通光源的塵埃粒子計數(shù)器對0.3μm以下的微粒信號響應(yīng)很低,，其信號幅度與計數(shù)器本身的噪聲幅度相差無幾，信號很難從噪聲中檢測出來,。此類儀器雖然標有0.3μm這一通道，但只適于測定大于0.3μm特別是0.5μm以上的微粒,。

　　由于激光的單色性好,，光能量集中穩(wěn)定，所以采用激光光源的塵埃粒子計數(shù)器其傳感器有較高的信噪比,，此類儀器有些能檢測到0.1μm的微粒,。

　　3.2測量腔

　　測量腔是進行微粒觀測的空間，被采集的空氣要從測量腔內(nèi)穿過。儀器的光學系統(tǒng)使光源經(jīng)透鏡,、狹縫照射到測量腔中,，形成一個體積約幾個立方毫米的光敏感區(qū)。當空氣中的塵埃通過光敏感區(qū)時,，會散射出一部分光能量,，被與入射光成一角度(90度或70度)的集光透鏡收集，再投射到光檢測器上,。

　　3.3光檢測器

　　光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件,。塵埃粒子計數(shù)器中常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。

　　光電倍增管把光電子放大幾萬倍后轉(zhuǎn)換成幾個毫伏到幾十毫伏的電信號,，具有光譜線性好,、響應(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點,，缺點是體積大,。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負高壓，儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路,，在對儀器進行調(diào)試或校準時應(yīng)注意安全,。

　　光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導(dǎo)體元件，具有體積小,、外圍電路簡單的特點,，常與檢測腔做成一體。

　　3.4流量監(jiān)控

　　塵埃粒子計數(shù)器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min,，進口儀器常標識為0.1cfm(立方英尺每分鐘)或1cfm,，主要是為了便于進行符合Fed-Std-209E的潔凈度的計算。

　　大流量的采樣(28.3L/min)更能準確地反映空氣的潔凈狀況,，但使大采樣濃度降低,。

　　3.5氣泵及過濾器

　　氣泵位于儀器內(nèi)部，使儀器產(chǎn)生采樣流量,。氣泵要求噪音低,、振動小、產(chǎn)生的氣流穩(wěn)定,。過濾器應(yīng)能過濾掉0.3μm以上的微粒,，以免從儀器排出的空氣對潔凈區(qū)產(chǎn)生影響。

　　3.6電路系統(tǒng)

　　不同粒徑大小的粒子經(jīng)塵埃粒子計數(shù)器的光電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后,，會產(chǎn)生不同幅度(電壓)的電脈沖信號,，粒徑越大，脈沖電壓越高,。信號電壓與粒徑之間的關(guān)系,，也叫轉(zhuǎn)換靈敏度,。對于給定的塵埃粒子計數(shù)器，粒徑大小與脈沖電壓是一一對應(yīng)的,，例如某臺塵埃粒子計數(shù)器的轉(zhuǎn)換靈敏度為0.3μm對應(yīng)69mv,，0.5μm對應(yīng)531mv，1.0μm對應(yīng)701mv等,，若塵埃粒子計數(shù)器檢測到一個脈沖為100mv,，則這個粒子的大小肯定大于0.3μm而小于0.5μm。

　　塵埃粒子計數(shù)器是測量大于等于某一粒徑的粒子數(shù)量的儀器,，其內(nèi)部電路就是統(tǒng)計大于等于某一電壓值的脈沖數(shù)量的電路,。對于上段中的例子，測量空氣中大于等于0.3μm粒子的數(shù)量,，在電路中就是統(tǒng)計大于等于69mv的脈沖的個數(shù),，測量大于等于0.5μm粒子的數(shù)量，在電路中就是統(tǒng)計大于等于531mv的脈沖的個數(shù),，依此類推,。所以儀器對塵埃粒子的測量，主要靠轉(zhuǎn)換靈敏度這個參數(shù),。

　　另外需要說明的是,，每臺塵埃粒子計數(shù)器的轉(zhuǎn)換靈敏度均不同，在出廠時及以后須定期用標準粒子進行校準,，以獲得佳轉(zhuǎn)換靈敏度值,。

　　電路系統(tǒng)就是完成對脈沖信號的放大、甄別,、計數(shù)的電路,。此外還包括電源、控制,、顯示,、計算、打印等電路,。